李天国，徐晓军，聂蕊，刘树丽

（昆明理工大学环境科学与工程学院，云南 昆明 650500）

随着有色金属矿产资源开发利用日益增加，在其开采、加工过程中产生的污染及环境问题也日益突显。近年来，由有色金属采选三废排放导致的重大污染事件频发，如云南阳宗海砷污染事件，昆明东川区“牛奶河”事件，四川内江、陕西凤翔、河南济源、湖南娄底、武钢、嘉禾等地血铅超标事件等。为此，国家对“涉重”行业提出了重金属及相关污染物的消减、零排放等硬性要求，我国有色金属矿山企业正面临越来越大的环保压力。有色金属采选废水排放是矿山重金属等污染物污染生态环境、危害人类健康的主要形式，如何合理地处理、回用、资源化利用采选废水是有色金属矿山亟待解决的重要课题。

据统计，我国有色金属矿山采选矿排出的污水高达(12～15)×108t/a，占有色金属工业废水的30%左右[1-5]。而矿山选矿废水年排放总量约占全国工业废水总量的十分之一，成为我国工业废水排放量最多的行业之一，是国务院确定的重金属污染重点防控行业。有色金属采选废水具有来源广、污染成分复杂、水量大及水质水量波动幅度大等特点[1-2]。矿山废水的高效经济净化处理已成为有色金属行业健康发展的瓶颈问题。本文综述了有色金属采选废水的来源、特征、危害以及国内外净化处理及资源化利用的研究进展，分析各类处理方法的适用对象及存在问题，以综合去除废水各类污染为目的探讨处理方案及对策。

1 采选废水的来源及类型

有色金属矿产资源的采、选矿过程中产生大量废水。矿山开采过程外排废水主要来源于矿井排水（井下）或矿坑涌水（露天）以及矿石堆场、废石场淋滤废水、尾矿库排水等[5-6]。采矿废水在受多种因素的共同作用下可形成酸性矿山废水（AMD）和非酸性矿山废水两类，其中污染范围最广、危害程度最大的是AMD[7]。AMD 的形成受硫化矿氧化过程控制，其成因主要是矿石的接触氧化（化学氧化、微生物菌等）作用生成金属离子和硫酸根离子，酸性环境则导致矿物中重金属的进一步溶出，生成硫酸盐，形成含多种重金属离子的AMD[7]。此酸化过程以黄铁矿氧化最为显著，其反应过程如式（1）～式（3）。

在上述过程中，氧化硫铁杆菌（T. f 菌）和高温细菌等微生物在酸性废水的形成过程中起到催化硫化物和铁离子氧化的作用。但其采矿废水最终的酸碱性取决矿石中含有潜在酸性物质和碱性物质（碳酸盐或其他碱性物质）的平衡，其含有的潜在酸性物质高于潜在中和物质是造成的采矿废水酸化的根本原因。

选矿过程中产生的废水包括其中各个环节排放的废水：①碎矿、筛分过程中湿法除尘废水； ②洗矿废水；③冷却水；④选矿、车间制药间地面和设备冲洗废水；⑤尾矿水、中精矿浓密溢流水、精矿脱水滤液等，是选厂废水的主要来源[8-10]。综上，有色金属采选废水按其来源和污染特征大致分为非酸性矿山废水、AMD 和选矿废水等三类。

2 采选废水的特征及危害

近年来，由有色金属矿区采选废水引发的污染事件和争端屡见不鲜，废水污染特征详见表1[8-10]。其中，AMD 威胁矿山安全，排入周边环境，造成水体、土壤的严重污染，引起水中水生生物死亡，破坏土壤的团粒结构，使土地板结，植物及农作物枯黄；在缺氧的状态下硫酸根受脱硫菌属的作用产生的H2S 气体对生物体造成严重的毒害作用。重金属在环境中积累，通过食物链进入人体危害各类器官，造成慢性中毒，如血铅超标、汞水俣病、镉痛痛病等[1，6-7]。与AMD 相比，选矿废水通常大多偏碱性（少量为酸性）。选矿废水的污染特征受选矿工艺控制，其中浮选废水污染成分尤为复杂。

表1 有色金属采选废水污染特征一览表[8-10] 单位：mg/L

选矿废水水量大、含有大量有毒有害成分，包括酸碱、悬浮颗粒物、重金属及砷离子、氰化物、氟化物、硫化物和选矿药剂等有机污染物（如磷、油类、酚和铵）等[8，10]。其主要危害特征分述如下：①重金属离子能吸附或形成氢氧化物胶体包裹在目的矿物表面，或与药剂生成沉淀或金属络合物而致使药剂失活[11]；②悬浮物颗粒物会影响矿样磨矿细度；③浮选药剂的累积会导致浮选药剂制度被破坏且难于适时调整[8，11]，造成矿物分离紊乱，影响选别指标[10，12-13]；④若不加以处理排放进入环境，其环境影响包括大量悬浮物、重金属及砷等离子累积、选矿药剂（黄药、黑药、二号油）、硫化物、氰化物及氟等特征污染危害，造成矿山周边环境污染，危害人类健康和生态平衡。如黄药（黄原酸盐），嗅味阀值为0.005mg/L，黄原酸盐污染的水体和水中的鱼虾等会有黄药嗅味，具有较强的生态毒理性，对人和温血动物的毒性较大[14-16]；黑药（二硫代磷酸盐类），有硫化氢臭味，是选矿废水中酚、氨氮、磷等富营养物的来源[17]。

3 采选废水实际处理现状及问题

随着我国对重金属污染问题的严峻及控制的日益严格，有色金属采选废水处理研究得到空前发展，但实际矿山采选废水处理依然存在以下问题：①采选废水不处理、处理不完全或不能稳定处理达标排放造成周边生态环境破坏；②低密度石灰法（LDS）是采选废水处理主流工艺，但存在石灰反应不完全、污泥密度低而不易脱水、结垢严重、操作环境恶劣和中和渣二次污染等一系列环境问题；硫化物沉淀法处理高酸性AMD 会产生大量硫化氢二次污染水体和周围大气环境[18]；③仅单一采用某种方法难于同时有效去除采选废水中的各类污染物，导致总有一种或多种指标不达标；④传统方法处理不完全，在循环回用中不断积累影响浮选指标，最终超标外排，环境风险较大[12-13]；⑤矿山采选企业领导、工作人员环保意识不够，人为造成的污染严重[14]。

4 采选废水的处理方法

有色金属采选废水来源广泛，成分复杂，按其废水特征及危害性，AMD 和选矿废水为主要控制对象，两者在实际中多有交叉，其所含污染物种类相近，但也有区别，区别在于其酸碱性和污染物含量不同和多变等，但均具有重金属复合污染废水特征。近年来，围绕采选废水的达标（或零）排放和回用发展了很多治理方法，主要包括自然降解、化学沉淀、混凝沉淀、吸附、氧化、电化学和生物法以及不同方法联合运用等。

4.1 自然处理或降解

有色金属采选废水的自然处理或降解是结合矿山现有尾矿库等主体工程设施发展起来的，即将AMD、选矿废水等排入尾矿库中自然净化，废水净化后回用于矿山生产。研究表明，污染物在尾矿库中可能的净化机制如下所述。其一，AMD、选矿废水等废水在尾矿库中混合，酸碱得以中和，其后库中排水的酸碱性受尾矿特性、溶氧、微生物等的控制下向特定方向演变[7]。其二，废水中的重金属离子在尾矿/水界面环境中相互作用，部分可以通过重力沉淀（赋存于颗粒物中的重金属）、形成氢氧化物或硫化物沉淀，与浮选药剂络合沉淀和尾矿颗粒、生物吸附等方式得以去除[19]。但这些作用受废水酸碱性演变方向、尾矿颗粒特征和库中微生物类型等因素的影响。若库中硫化尾矿（尤其是黄铁矿）氧化过程明显和尾矿中潜在碱性物质比例较少时，废水中重金属离子和硫酸盐污染负荷甚至会增强[20]。其三，废水在尾矿库中经挥发、生物降解、自然氧化、吸附、沉降及光降解等综合作用，浮选药剂等有机污染物可得到去除或初步降解[15，18]，如黄药、黑药和二号油等药剂均会自然降解，其分解速率受pH 值、浓度大小和光照等影响。但自然降解难于实现完全矿化，如黄药在曝晒后降解产物为 CS2、ROH、ROCOS 等，仍不能直接排放，尚需处理[18-19]。综上，自然降解能够充分利用矿山现有设施进行采选废水处理，污染物净化效率受库中多种环境因素的控制，净化效率较低且不稳定，仅通过尾矿库的自然降解处理后回用会造成矿物分离混乱影响选别指标，而排放环境风险较大。因此，建议自然降解仅作预处理、调节或暂存处设施，与其他处理方法配合使用方能发挥其应用价值。

4.2 化学沉淀处理法

化学沉淀法是采选业及其他含重金属废水处理最常用的方法，也是目前有色金属矿山运用最为广泛的方法之一。该法主要利用重金属化合物的溶解度低的特点，实现重金属从水溶液中分离的技术，目前根据沉淀剂类型的不同可以分为中和沉淀法、硫化物沉淀、络合或螯合沉淀等[18-23]。

4.2.1 传统沉淀法

中和沉淀和硫化物沉淀是处理采选废水较为传统的化学沉淀法。中和沉淀时，由于溶度积差异，沉淀为两性氢氧化物[Zn(OH)2、Cr(OH)3、Pb(OH)2、Sn(OH)2]，因此pH 值控制是其中的关键，一般pH值为8.5～10.5 较为适宜，过高则沉淀反溶[2，18]。中和沉淀反应器经历了简单石灰乳中和池、石灰石中和滚筒法、普通中和滤池、升流式膨胀滤池和升流式变滤速膨胀中和塔法等的发展[2]。而高浓度泥浆法（HDS）[6]是较大的革新，其原理是通过将沉淀池底泥回流，石灰反应充分，污泥沉淀密度高而易于沉降（其典型工艺原理如图1 所示）。

图1 HDS 典型工艺原理图[18]

较普通中和法，HDS 技术石灰耗量可降低5%～10%，浓密池底流浓度提高20%～30%，运行费用降低10%～15%，处理能力提高50%以上[2，21]。HDS 技术在一定程度上改善了石灰法的结垢、石灰反应效率和污泥密度等缺点，是较为先进和实用的中和工艺[18]，但依然存在沉渣量大、存在沉渣二次污染的问题。

硫化物沉淀法金属硫化物溶度积远低于其相应氢氧化物，能在较宽 pH 值范围内沉淀重金属离子，更易于实现分步沉淀回收金属资源[20-21]，且具有更密实、脱水性能更好、压缩性好、含水率低、不易返溶、后续处理简单等优势。对于采选废水，由于高酸条件下会大量产生大量有毒硫化氢，并消耗大量硫化物，硫化氢污染需要废气回收装置和氢氧化钠等碱液吸收处理，使得其处理成本过大而企业难于承受，因此，高酸AMD 不宜直接采用硫化物沉淀法[1]。另外，硫化物结晶比较细小，难以完全沉降，出水SS 往往较高，硫化物过量而残留排水中的硫离子遇酸性环境也会生成硫化氢污染环境，其与中和沉淀、浮选法或混凝沉淀法组合使用是弥补硫化物沉淀不足主要方式[2，21]。Wang 等[21]根据沉淀平衡理论，以石灰中和与硫化物沉淀集成技术， 实现了AMD 中Fe、Cu 和Zn 的分步回收，其提出的较优化的分步回收路线如图2 所示，最后成功获得Fe、Cu 和Zn 质量分数分别为18.3%～20.0%、49.5%～51.7%和11.2%的分步沉淀产品。

图2 石灰-硫化沉淀分步回收及数值流程图[21]

4.2.2 螯合沉淀法

螯合沉淀法是近年发展起来的一种处理含重金属废水行之有效的化学沉淀法，利用螫合反应生成不溶性的重金属螯合盐沉淀而实现捕集去除重金属离子。研究较热的螯合剂有二硫代氨基甲酸盐类（DTC 类）、黄原酸类、三巯三嗪三钠类（TMT类）和三硫代碳酸钠类（STC 类）等，还包括纤维素、甲壳素、壳聚糖、木质素、果胶等天然产物[22-23]。其中，氨基二硫代甲酸型螯合树脂（DTCR）是目前运用最为广泛的重金属螯合剂。戴少芬等[22]以DTCR 捕集重金属离子，结果表明其处理效率高，对两性离子也有很好的去除效果，不受pH 值的影响。董国文等[23]合成了水溶性DTCR 并用于处理含铜废水，以FeCl3为絮凝剂，对Cu-EDTA 的去除率高于96%。刘立华等[24]制备了一种重金属螯合絮凝剂（HMCF）对游离和络合Pb2+、Cd2+去除较好，且螯合沉淀物HMCF-Pb 和HMCF-Cd 结构致密，在弱酸性和碱性条件下均很稳定。总体而言，螯合沉淀法具有处理方法简单、反应效率高、污泥沉淀快、含水率低、螯合沉淀物稳定、无二次污染、选择性好和易于金属回收等特点，在矿山采选废水处理中有很好的应用和发展前景。

4.3 絮凝或混凝沉淀法

絮凝或混凝沉淀法不仅能去除采选废水中SS、重金属、浮选药剂和COD 等，而且在除臭、除色、对硫酸盐、氟离子和氰化物等方面具有较好的作用，被广泛应用于矿冶废水处理[1-2，25]。絮凝剂包括无机、有机小分子和合成或天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂等[25-30]。当前，絮凝剂复配和高分子絮凝剂的开发是其在采选废水处理中的研究热 点[25-27]。Wang 等[27]合成新型聚合氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵（PFC-PDMDAAC）复合絮凝剂，其对浊度的去除比FeCl3-PDMDAAC、PFC、FeCl3、PDMDAAC 等更佳。天然壳聚糖及其衍生物具有良好的絮凝、澄清作用，对重金属离子的吸附絮凝性强，壳聚糖（质量分数0.8%）用量为0.4mL 时，废水中Cu2+（浓度100mol/L）的去除率可达98.3%[28]。与其他处理法相比，混凝沉淀法具有水质适应性强、设备费用低、处理效果好、药剂来源广、操作管理简单等优点。但对采选废水处理，存在混凝剂投加量大、沉渣量大且脱水困难以及常规絮凝剂效率偏低难于实现零排放和无影响回用、需进一步处理等不足。

4.4 吸附法

吸附法是利用物质的分子引力、化学键力和静电力等物理化学作用和多相界面的相互作用将废水中有害物质吸附脱除。常用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、焦炭、硅藻土、树脂、浮石、泥煤等，包括天然矿石、合成材料及工业废料等类别[28-31]。程伟等[29]研究表明粉末活性炭对浮选废水中丁基黄药的吸附过程受温度和酸碱性的影响，其饱和吸附量为696.91mg/g。Motsi 等[30]利用斜发沸石处理AMD 废水，选择吸附顺序为Fe3+＞Zn2+＞Cu2+＞Mn2+，Fe3+、Mn2+、Zn2+和 Cu2+去除率分别达到80%、95%、90%和99%。Tendai 等[31]以不锈钢渣和氧化电炉渣处理高酸（pH=2.5）、高铁（1000mg/L）、高硫酸盐（5000mg/L）AMD 废水，电炉渣比钢渣更有效，经其处理后pH 值上升至12.1，硫酸盐和总铁的去除率分别为99.7%和75%。近年来开发的新型吸附剂虽吸附能力强、吸附容量大，但价格昂贵、使用寿命短、需要再生等限制其在采选废水的大规模应用；天然矿石及其改性吸附剂具有原料来源广、制备容易、价廉低等优点，在采选废水中具有较大的应用前景[32-33]。

4.5 化学氧化法

化学氧化法是将废水中难降解有机物氧化分解为有机小分子或直接矿化为水和CO2，降低COD及毒性。化学氧化法可分为常规氧化法和高级氧化法（AOPs）。常规氧化法包括O2、次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯、高猛酸钾氧化等。AOPs 降解机理主要是利用体系产生的羟基自由基降解各类污染物，包括臭氧氧化、Fenton 氧化、光催化氧化等[34-36]。顾泽平等[34]采用次氯酸钠氧化铅锌选矿废水，COD去除受废水pH 值、NaClO 用量、时间等影响较大，最佳条件下COD 去除率高达98.3%。王自超等[33]结合浮选废水高pH 值、低COD、难降解的特点，以臭氧氧化-生物活性炭吸附工艺处理选矿废水，臭氧浓度33.3mg/L 下处理4h，pH 值降至8，COD 去除率57%，回用于选矿基本消除残留药剂及pH 值对浮选指标的影响。

4.6 电化学法

电化学法根据不同作用机制，可分为电解、电催化氧化、电絮凝、电渗析、电气浮及内电解等[37-42]。电化学法因其设备简单、占地面积小、操作简便、处理效率高、与环境兼容等优点，在矿山废水处理方面受到广泛关注。

电解法利用电化学电沉积去除重金属离子，Gorgievski 等[38]采用直接电沉积从AMD（1.3g/L Cu2+）中还原沉积回收铜，铜回收率大于92%，电耗为7kW·h/kg（沉积铜），且电流效率大于60%，可使废水中铜离子降至100mg/L 以下。但矿山采选废水水量大，除个别外重金属浓度一般不特别高，低浓度电沉积时，电流效率低，能耗高，在矿山废水中应用受到一定制约。为克服电解法在质量浓度上的限制，常先通过其他方法富集污染物再利用电解法处理，如离子交换-电解、吸附-解吸-电解、共沉淀-电解法等。

在矿山废水处理中运用较多电化学技术是电絮凝沉淀或气浮、电催化氧化及电渗析等。电絮凝法以牺牲阳极形成羟基络合物、多核羟基络合物等絮凝废水中污染物。Wang 和Aji 等[39-40]通过电化学法调节pH 值和产生铁羟基化合物共沉淀去除重金属和砷离子；Park 等[41]采用电化学反应产生中和剂（OH-）代替化学试剂，成功实现了AMD 中重金属离子的选择性沉淀，其提出的电化学工艺原理及分步沉淀去除效果如图3 所示。Zhu 等[42]用铝电极电絮凝处理锑选矿废水，锑以[Sb(C4H9OCSS)3]和[Sb(OH)6]-等形式存在，处理后锑（28.6mg/L）去除率为96%，残留低于1mg/L。Buzzi和Martí-Calatayud等[43-44]采用电渗析成功从AMD 中去除硫酸盐、重金属及铁离子等，去除率均可达97%，能实现硫酸和水资源回收。电渗析在采选废水处理中处理效率依赖电压和pH 值，主要的制约因素是铁氢氧化物等膜污染。

图3 化学原位中和AMD 示意图及其选择性沉淀重金属 效果[41]

图4 内电解作用原理

内电解又称微电解法也可归结为电化学法，以腐蚀电池原理等为基础，其作用原理如图4 所示。与一般电化学法不同，内电解法不需外加流，利用铁炭等不同电极电位导电颗粒在电解质溶液中发生腐蚀原电池反应，产生微电流和活性物质来催化处 理废水，除机制涉及原电池反应、电化学氧化还原、电场作用、电子传递作用、絮凝吸附和共沉淀等多种作用[45-46]。邱珉、杨津津、陈晓鸿、徐晓军等[47-49]以Fe/C 内电解为基础发展多种强化内电解工艺用于处理含重金属矿山废水，很好地去除废水中重金属和砷离子，并可有效回收利用废水中的金属。其中电催化内电解在重金属及难降解有机物的降解方面均表现出很好的应用价值。其电催化内电解作用原理如图5 所示，体系通过引入外电场极化內电解填料，催化加速內电解反应强化重金属和有机污染物的去除。内电解法及衍生技术常用废铁屑和碳为材料，具有使用范围广、工艺简单、处理成本低、效率高、能回收废水中重金属资源和实现以废治废等特点，在去除重金属和难降解有机污染均有较好效果，在采选废水处理方面具有较大的开发潜力。

图5 电催化内电解作用原理

4.7 生物法

生物法是利用生物的多种作用净化污水的方法，与物化法相比，具有经济、有效、无二次污染等特点，逐渐被应用于有色金属采选业废水的处理中。采选业废水的污染特征不同于生活污水，生物法处理采选业重金属复合废水是一个新兴的课题。

4.7.1 微生物法

微生物法依托于微生物的新陈代谢，实现采选废水中重金属等无机污染物赋存形态的转变和有机污染物的降解。根据污染物控制和去除机制，微生物法包括硫酸盐还原菌（SRB）法、生物吸附、生物絮凝和生物降解等[50-54]。SRB 和T. f 菌过程是控制AMD 形成的生物因素。SRB 以自然硫循环为原理处理酸性废水中重金属和硫酸盐[50]，SO42-还原为 H2S 或单质硫，重金属生成硫化物沉淀或被SRB菌吸收转化并最终存积在原生质[3-4]。Bai 等[51]研究Fe0存在下SRB 处理高酸、高重金属的AMD 废水，Fe0能增加SRB 的活性，处理后pH 值从2.76 上升至6.20，硫酸盐、Cu2+、Fe2+去除率分别超过61%、99%、86%。以SRB 作为微生物燃料电池（MFC）的生物阴极处理酸性矿山废水，总Fe 等重金属去除率大于 98.34%，SO42-最大降解速率可达23.9mg/(L·d)[5]。Olivier 等[52]提出的MFC 的工艺原理图和体系pH 值提升及Fe 回收率的关系如图6 所示，MFC 反应产生电能，溶解性铁以铁氧化物、氢氧化物[Fe(OH)3、Fe2O3、FeOOH]形式沉积出来，pH 值提升至7.9，满足排放要求。

图6 SRB 等作为生物阴极的MFC 的典型工艺[52]

微生物降解则以微生物代谢活动分解矿化有机污染物。因重金属对普通微生物菌有抑制和毒害作用，矿山采选废水的生物降解研究主要集中于微生物菌的定向筛选和对采选废水中难降解有机污染物的特征降解。舒生辉等[55]筛选出一株黄原酸盐降解菌对黄药的降解率达98.67%。宋卫锋等[17，56]以SBR法为基础研究活性污泥驯化降解苯胺黑药废水，无外加基质时，苯胺黑药和 COD 降解率分别达到93.4%和64.3%；添加蔗糖为共代谢基质两者去除率分别提升至98%和87.3%。以驯化污泥的厌氧水解+好氧工艺降解含苯胺黑药、丁基黄药、乙硫氮、十八胺的浮选废水COD（300mg/L），去除率达到67.47%[57]。

新兴的采选废水微生物处理法有生物吸附絮凝法，是以生物体、微生物基体、其代谢产物或胞外分泌物吸附絮凝沉淀重金属离子等污染物[58-59]。海洋赤潮生物原甲藻能快速有效吸附重金属，30min即可趋于平衡[60]。微生物吸附及絮凝剂对重金属及砷、有机污染和氟离子吸附效果好，而且自身具有很好的絮凝特性，具有无毒、无二次污染、适用污染范围广、吸附絮凝活性高、安全、方便和易于实现工业化等优点，在矿山处理中应用前景广阔。

4.7.2 湿地系统

湿地法利用湿地生态系统的综合作用净化矿山采选废水，包括天然和人工湿地系统。人工湿地一般是指由人工基质（砾石、砂、土壤及煤渣等）和生长在其上的植物组成的人工构建生态系统，对采选废水中的酸碱、重金属及砷离子和有机污染物的稳定、截留、降解及去除的效果显著[61-62]。相比而言，湿地系统具有适用处理的污染物范围广、操作管理简单、对污染负荷适应能力强、出水水质稳定和美化环境等特点，然而其缺点则是处理时间较长、占地面积较大等，实际中常选择利用天然湿地并对其进行特定改造和维护是比较理想的方案。AMD等废水在湿地系统中的去除机制是物理、化学及生物共同作用的结果，包括沉降、固定、过滤、吸附、沉淀或共沉淀转化为难溶稳定的混合物[62]。人工湿地法在国外已用于实际酸性水和选矿废水的处理，如美国、德国等已建成多座天然、人工湿地处理系统。在国内，采用湿地系统对矿山废水处理的报道还较少，阳承胜等[61]先后报道了以宽叶香蒲为优势物种的人工湿地系统对广东某铅锌选矿废水的净化，经湿地系统处理后，COD、悬浮物、Pb、Zn、Cu 和Cd 的去除率均在为92.0%以上，出水水质指标接近农灌标准。湿地系统在采选废水净化应用还有待进一步研究，主要包括湿地系统的生态构建，植物、微生物物种的选择和湿地系统的运行调控、修复及污染物的净化机制和运用等。

4.8 源头控制技术

源头控制技术因其能够有效防治污染产生受到广泛青睐，尤其是在AMD 废水防治方面，发展了尾矿脱硫技术、施用 T. f 菌杀菌剂技术、覆盖法、表面钝化处理技术等各种源头控制技术，或是分析矿石、尾矿的净致酸潜力（NAPP）、净酸产生量（NAG）、饱和浆pH 值及电导率测试和可溶金属量分析等对治理技术的选择有较大的指导作用，运用中起到了较好的成效[1]。

5 采选废水净化及资源化方案分析

由以上分析可知，有色金属采选业废水国内外治理技术种类繁多，如表2 所示，不同处理方法均有各自的适用处理污染对象，每种方法都对采选废水中某种特征组分具有较优的处理效果，但也存在一定问题。总体而言，单一使用某种方法难以同时去除采选业废水中的各类污染物，几种方法的有机联合运用才能实现不同污染成分的有效去除。实际中由于采选业废水的变动特征，具体采用何种组合方案，应根据废水的来源、排量、水质、浓度和处理要求等特点，结合企业实际情况和矿区现场实际条件，通过技术、经济和环境分析论证而定，多种方法有机结合，能突出各自特点而弥补不足，以高效、经济、安全及操作简便的方案实现废水循环利用和零排放。

表2 不同处理方法在有色金属采选业废水处理中适用对象及存在问题

6 展 望

有色金属采选废水成分复杂，水质、水量受多种因素控制，是典型的复合污染废水，主要污染类型包括SS、酸碱、重金属及砷、有机污染物、氟和硫酸盐等，对生态环境和人类危害较大。目前发展的矿山废水的治理方法较多，但整体存在传统方法二次污染较大缺点，处理二次污染物是新的难题。新兴技术处理成本和限制条件较多，有色金属采选废水的处理使得有色和环保行业正面临着巨大的问题和挑战。分析表明，未来中应以减量化、无害化和资源化的思路出发，发展如下几个方面的研究。

（1）源头控制和末端治理技术的联合使用应 是发展研究的重点。

（2）源头控制方面，以清洁生产思路模式为指导，研究与发展清洁生产工艺，从主体工艺设计、产品方案、环保预防工程和工程环保管理等治本的角度解决采矿业生产对环境的污染。

（3）末端处理研究，应以复合污染的同时控制为目的，开发高效、经济、环境友好的新技术；以及充分发展集成新技术，实现资源化和无二次污染；针对传统方法，研究克制其存在问题方法和工艺技术，而对于新兴技术，应加快小试+中试+规模化和基础研究向应用技术的研究步伐，如开发高效能吸附剂、生物絮凝剂、絮凝剂、高效电极和各类滤膜等新材料的规模化合成技术，降低其运用成本；电化学方面高电流效率反应系统的研究开发等。

（4）加大各类方法在矿山废水处理方面的应 用基础研究，针对矿山废水特征，提出切实可行的设计方程和模型，指导实际的方案筛选和设计等。

（5）环保等监管方面，还需要加强环境经济规划的基础研究，尽快制订出合理、科学、符合我国国情的排污收费制度，催动有色金属等相关行业的革新。

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